JP7131387B2 - 無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム - Google Patents

無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム Download PDF

Info

Publication number
JP7131387B2
JP7131387B2 JP2018535486A JP2018535486A JP7131387B2 JP 7131387 B2 JP7131387 B2 JP 7131387B2 JP 2018535486 A JP2018535486 A JP 2018535486A JP 2018535486 A JP2018535486 A JP 2018535486A JP 7131387 B2 JP7131387 B2 JP 7131387B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
wireless communication
communication
radio
control unit
transmission
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2018535486A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2018037695A1 (ja
Inventor
茂 菅谷
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Sony Group Corp
Original Assignee
Sony Corp
Sony Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp, Sony Group Corp filed Critical Sony Corp
Publication of JPWO2018037695A1 publication Critical patent/JPWO2018037695A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7131387B2 publication Critical patent/JP7131387B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W16/00Network planning, e.g. coverage or traffic planning tools; Network deployment, e.g. resource partitioning or cells structures
    • H04W16/24Cell structures
    • H04W16/28Cell structures using beam steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/18Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems
    • B60W10/184Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of braking systems with wheel brakes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0602Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using antenna switching
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0613Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission
    • H04B7/0615Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal
    • H04B7/0617Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station using simultaneous transmission of weighted versions of same signal for beam forming
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/06Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the transmitting station
    • H04B7/0686Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission
    • H04B7/0695Hybrid systems, i.e. switching and simultaneous transmission using beam selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B7/00Radio transmission systems, i.e. using radiation field
    • H04B7/02Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas
    • H04B7/04Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas
    • H04B7/08Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station
    • H04B7/0802Diversity systems; Multi-antenna system, i.e. transmission or reception using multiple antennas using two or more spaced independent antennas at the receiving station using antenna selection
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04WWIRELESS COMMUNICATION NETWORKS
    • H04W72/00Local resource management
    • H04W72/04Wireless resource allocation
    • H04W72/044Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource
    • H04W72/0473Wireless resource allocation based on the type of the allocated resource the resource being transmission power

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Transportation (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Description

本開示は、無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システムに関する。
近年、IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)802.11に代表される無線LAN(Local Area Network)の普及が進んでいる。また、それに伴って無線LAN対応製品(以下、無線通信装置とも称する。)も増加している。これに対し、通信に利用可能な無線通信リソースには限りがある。そこで、利用可能な無線通信リソースを拡張することが考えられる。例えば、通信に利用される周波数帯域を拡張することが考えられる。
ここで、電波の周波数が高くなるほど、電波の指向性が高くなる。具体的には、電波の周波数が高くなるほど、電波の直進性が高くなる。その結果、特定の方向にのみ電波が伝搬され、電波の受信側では当該特定の方向のみから電波が受信される。そのため、電波の受信側で電波を検出するために、全方向の伝送路をスキャンするか、電波が到来する方向を事前に把握するか、または伝送路を固定することが要される。
全方向の伝送路をスキャンする技術として、指向性を有するアンテナを物理的に動かすことにより全方向の伝送路をスキャンする技術がある。例えば、アンテナを物理的に回転させることにより、各方向の伝送路がそれぞれスキャンされる。これにより、特定の方向から到来する電波を検出することができる。
また、電波が到来する方向を事前に把握する技術として、ビームフォーミングにおけるトレーニング手続きがある。例えば、IEEE802.11ad規格では、無線通信装置間で通信開始前にトレーニング信号がセクタ毎に交換され、トレーニング信号の受信結果がフィードバックされる。そして、フィードバックに基づいてビーム方向すなわち電波の送信方向が決定される。これにより、全方向の伝送路を逐一スキャンすることなく、特定の方向から到来する電波を検出することができる。
また、伝送路を固定した技術の例として、特許文献1で開示される技術がある。特許文献1では、アンテナ1および2が車両に搭載され、アンテナ1の通信範囲が当該車両の前方に固定され、アンテナ2の通信範囲が当該車両の後方に固定される。これにより、伝送路をスキャンすることなく、またトレーニング手続きを実行することなく、特定の方向から到来する電波を検出することができる。
特開2010-093564号公報
しかし、上述した技術に代表される従来技術では、通信のためのオーバヘッドの抑制と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが困難である。例えば、全方向の伝送路がスキャンされる場合、全方向の伝送路がスキャンされるまでに時間がかかる。さらに、各方向の伝送路間でスキャンにタイムラグが生じ、受信に失敗するおそれもある。また、ビームフォーミングにおけるトレーニング手続きが行われる場合、トレーニング信号の交換およびフィードバックなど時間がかかる。また、特許文献1のように通信方向がアンテナに応じて固定される場合、通信相手の位置によらず固定された方向について通信が行われるため、無線通信リソースが浪費されるおそれがある。
そこで、本開示では、通信のためのオーバヘッドの抑制と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが可能な仕組みを提案する。
本開示によれば、指向性を伴う無線通信を行う複数の無線通信装置の少なくとも1つへ電波検出を指示する検出制御部と、前記無線通信装置により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて前記無線通信装置の通信を制御する通信制御部と、を備える無線通信制御装置が提供される。
本開示によれば、電波検出の指示に基づいて、指向性を伴う電波検出処理を実行する検出処理部と、電波が検出された方向が特定される第1の情報を通信制御部へ提供する提供部と、前記通信制御部からの指示に基づいて指向性に係る方向の範囲において無線通信を行う通信部と、を備える無線通信装置が提供される。
また、本開示によれば、指向性を伴う無線通信を行う複数の通信部の少なくとも1つへ電波検出を指示する検出制御部と、電波検出の指示に基づいて、指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行する検出処理部と、電波が検出された方向が特定される第1の情報を通信制御部へ提供する提供部と、通信部により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて通信部の通信を制御する通信制御部と、通信制御部からの指示に基づいて指向性を伴う無線通信を行う通信部と、を備える無線通信システムが提供される。
以上説明したように本開示によれば、通信のためのオーバヘッドの抑制と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが可能な仕組みが提供される。なお、上記の効果は必ずしも限定的なものではなく、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書に示されたいずれかの効果、または本明細書から把握され得る他の効果が奏されてもよい。
本開示の一実施形態に係る無線通信システムの物理構成例を説明するための図である。 同実施形態に係る無線通信システムの通信方向の例を示す図である。 同実施形態に係る無線通信システムの通信方向の例を示す図である。 同実施形態に係る無線通信システムにおける装置の配置例を概略的に示すブロック図である。 同実施形態に係る無線通信システムにおける装置の配置の他の例を概略的に示すブロック図である。 同実施形態に係る統合制御装置および無線通信装置の機能構成の例を概略的に示すブロック図である。 同実施形態に係る第1無線通信モジュールの概略的な機能構成の例を示すブロック図である。 同実施形態に係る無線通信システムの電波検出処理および受信処理の例を概念的に示すシーケンス図である。 同実施形態に係る無線通信システムの送信処理の例を概念的に示すシーケンス図である。 同実施形態に係る無線通信システムの学習結果を用いた送信処理の例を概念的に示すシーケンス図である。 同実施形態に係る統合制御装置の全体処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る統合制御装置の電波検出指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る統合制御装置の受信指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る統合制御装置の送信指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る無線通信装置の全体処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る無線通信装置の電波検出処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る無線通信装置の受信処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る無線通信装置の送信処理の例を概念的に示すフローチャートである。 同実施形態に係る無線通信システムの適用例を説明するための図である。 同実施形態に係る無線通信システムの適用例を説明するための図である。 同実施形態の第1の変形例に係る統合制御装置の送信指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。 車両制御システムの概略的な構成の一例を示すブロック図である。 車外情報検出部及び撮像部の設置位置の一例を示す説明図である。
以下に添付図面を参照しながら、本開示の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能を有する複数の要素を、同一の符号の後に異なる番号を付して区別する場合もある。例えば、実質的に同一の機能を有する複数の要素を、必要に応じて無線通信装置200Aおよび無線通信装置200Bなどのように区別する。ただし、実質的に同一の機能を有する要素を区別する必要が無い場合、同一符号のみを付する。例えば、無線通信装置200Aおよび無線通信装置200Bを特に区別する必要がない場合には、単に無線通信装置200と称する。
なお、説明は以下の順序で行うものとする。
1.はじめに
2.本開示の一実施形態に係るシステムおよび装置
2.1.構成
2.2.機能
2.3.処理の流れ
2.4.適用例
2.5.本開示の一実施形態のまとめ
2.6.変形例
3.応用例
4.むすび
<1.はじめに>
まず、本開示の一実施形態に係る無線通信システムに関連する技術について説明する。当該技術としては、ビームフォーミング技術がある。具体的には、IEEE802.11ad規格において、ビームフォーミング技術を利用した信号を通信するための仕組みが規定されている。
当該規格では、通信開始前にセクタレベルスイープ処理およびビームリファインメント処理が実行されることにより、通信に用いられる伝送路の方向(以下、通信方向とも称する。)が決定される。例えば、第1の通信局(イニシエータ)が送信セクタスイープ(ISS:Initiator Sector Sweep)を行い、続いて第2の通信局(レスポンダ)が送信セクタスイープ(RSS:Responder Sector Sweep)を行う。その後、第1の通信局からセクタスイープフィードバックが通知され、第2の通信局からセクタスイープACK(Acknowledgement)が返される。このようにセクタレベルスイープ処理が実行された後、ビームリファインメント処理が実行される。例えば、第1の通信局および第2の通信局の間でBRP(Beam Refinement Protocol)-RXおよびBRP-TXが交換される。そして、これらの信号の交換についてのフィードバックが行われ、当該フィードバックに基づいてビーム方向が決定される。
このように、従来技術では、通信で用いられるセクタすなわちビーム方向が事前に無線通信装置間で共有されることにより、ビーム方向を固定することなく、ビームフォーミング技術を用いた通信が可能となる。従って、通信の確実性を高めることができ、無線通信リソースが浪費されることを抑制することができる。他方で、通信開始前にビーム方向を決定するための処理が実行されるため、通信のためのオーバヘッドが増大してしまう。言い換えると、通信開始までのレイテンシを抑制することが困難である。
そこで、本開示では、通信のためのオーバヘッドの抑制と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが可能な無線通信システムを提案する。
<2.本開示の一実施形態に係るシステムおよび装置>
次に、本開示の一実施形態に係る無線通信システムおよび当該無線通信システムを実現するための無線通信制御装置および無線通信装置について説明する。
<2.1.構成>
[システムの構成]
まず、本開示の一実施形態に係る無線通信システム(以下、単に無線通信システムとも称する。)の構成について説明する。図1を参照して、無線通信システムの物理構成例について説明する。図1は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの物理構成例を説明するための図である。
無線通信システムは、無線通信制御装置としての統合制御装置100および無線通信装置200を備える。例えば、統合制御装置100および無線通信装置200は、移動体である図1に示したような車両10Xに搭載され、無線通信装置200の各々は、車両10Xの各所にそれぞれ配置される。図1の例では、無線通信装置200A~200Gがそれぞれ車両10Xの前面、右側面前方、右側面後方、後面、左側面後方、左側面前方、天面に配置される。なお、図1では、背面に位置する無線通信装置200Bおよび200Cは図示されていない。
無線通信システムは、指向性を有する無線通信を行う。具体的には、無線通信装置200は、指向性を有する無線通信機能を有し、指向性に係る方向に対応する位置に配置される。図2および図3を参照して、無線通信システムにおける指向性を有する無線通信について説明する。図2および図3は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの通信方向の例を示す図である。
無線通信システムに備えられる無線通信装置200の各々は、それぞれ固定される方向について指向性を有する無線通信を行う。例えば、車両の前面に配置される無線通信装置200Aは、図2に示したような方向Aから到来する信号を受信し、また方向Aに信号を送信する。同様に、無線通信装置200B~200Gは、方向B~Gについて信号を送受信する。また、指向性に係る方向は、地面に対して平行でなく傾いていてもよい。例えば、図3に示したように方向A~Fは、地面に対して上方に傾けられた方向であってよい。
無線通信システムに備えられる統合制御装置100および無線通信装置200は、通信を介して接続される。図4を参照して、無線通信システムにおける装置の配置例について説明する。図4は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムにおける装置の配置例を概略的に示すブロック図である。
図4に示したように、統合制御装置100は、無線通信装置200A~200Gと通信を介して接続される。統合制御装置100と無線通信装置200とは、有線通信により接続されてもよく、無線通信装置200の有する指向性を伴う無線通信方式と異なる方式の無線通信により接続されてもよい。
なお、図4の例では、統合制御装置100は、無線通信装置200とは独立して設けられるとしたが、統合制御装置100と無線通信装置200とは同一の装置により実現されてもよい。図5を参照して、同一の装置において統合制御装置100と無線通信装置200とが実現される例を説明する。図5は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムにおける装置の配置の他の例を概略的に示すブロック図である。
統合制御装置100は、無線通信装置200に内蔵されてよい。例えば、図5に示したように、統合制御装置100は、無線通信装置200Gに内蔵され、無線通信装置200Gを介して他の無線通信装置200A~200Fと通信する。また、統合制御装置100は、無線通信装置200Gとは通信を行わず、無線通信装置200Gに備えられる記憶部を介して情報の伝達および交換を行う。なお、図5の例では、統合制御装置100が無線通信装置200Gに内蔵されるとしたが、無線通信装置200A~200Gの少なくとも1つが統合制御装置100に内蔵されてもよく、別の装置に統合制御装置100および無線通信装置200が内蔵されてもよい。
[統合制御装置の構成]
続いて、図6を参照して、統合制御装置100の機能構成について説明する。図6は、本開示の一実施形態に係る統合制御装置100および無線通信装置200の機能構成の例を概略的に示すブロック図である。
図6に示したように、統合制御装置100は、有線通信モジュール101、無線通信モジュール102および制御部103を備える。
有線通信モジュール101は、有線を介して無線通信システム内の装置と通信を行う。具体的には、有線通信モジュール101は、無線通信装置200との有線通信を行う。例えば、有線通信モジュール101は、車載ネットワークのようなローカルネットワークを介して無線通信装置200の各々と接続し、無線通信装置200の各々からデータを受信したり、無線通信装置200の各々へデータを送信したりする。また、有線通信モジュール101は、インターネットを介して外部の装置と通信してもよい。例えば、有線通信モジュール101は、無線通信装置200との通信により取得されたデータを外部の装置へインターネットを介して送信する。
無線通信モジュール102は、無線通信システム内の装置との無線通信を行う。具体的には、無線通信モジュール102は、無線通信装置200との無線通信を行う。例えば、無線通信モジュール102は、無線LAN通信を用いて無線通信装置200の各々と接続し、無線通信装置200の各々からデータを受信したり、無線通信装置200の各々へデータを送信したりする。
制御部103は、統合制御装置100の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部103は、有線通信モジュール101および無線通信モジュール102に通信を行わせる。例えば、制御部103は、入力部104から得られるデータを有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。また、制御部103は、有線通信モジュール101または無線通信モジュール102の通信により得られるデータを出力部105に出力させ、または当該データに基づいて出力部105を動作させる。
また、制御部103は、無線通信装置200の通信を制御する。具体的には、制御部103は、有線通信モジュール101または無線通信モジュール102を介して無線通信装置200へ通信に関して指示する。機能の詳細については後述する。
入力部104は、統合制御装置100の外部からの入力を受け付ける。具体的には、入力部104は、ユーザ入力またはセンサから得られる情報を受け付ける。例えば、入力部104は、キーボードもしくはタッチパネルなどの入力装置または撮像センサもしくは加速度センサなどの検出装置により実現される。
出力部105は、データに基づく出力を行う。具体的には、出力部105は、制御部103から指示されるデータを出力し、または制御部103からの指示に基づいて動作する。例えば、出力部105は、画像情報に基づき画像を出力するディスプレイまたは音声情報に基づき音声もしくは音楽を出力するスピーカなどの出力装置により実現される。また、出力部105は、制御部103からの指示に基づいてマニピュレータを動作させる。
なお、上記構成のうちの有線通信モジュール101または無線通信モジュール102の一方、入力部104および出力部105は統合制御装置100に備えられなくてもよい。
[無線通信装置の構成]
続いて、図6を参照して、無線通信装置200の機能構成について説明する。図6に示したように、無線通信装置200は、第1無線通信モジュール201、第2無線通信モジュール202、有線通信モジュール203および制御部204を備える。
第1無線通信モジュール201は、無線通信システム外の装置との無線通信を行う。具体的には、第1無線通信モジュール201は、統合制御装置100からの指示に基づいて無線通信を行う。例えば、第1無線通信モジュール201は、第2無線通信モジュール202の通信と方式が異なる通信を用いて無線通信システム外の装置と信号を送受信する。構成の詳細については後述する。
第2無線通信モジュール202は、無線通信システム内の装置との無線通信を行う。具体的には、第2無線通信モジュール202は、統合制御装置100との無線通信を行う。なお、第2無線通信モジュール202は、上述した無線通信モジュール102と実質的に同一の構成を有するため、詳細については説明を省略する。
有線通信モジュール203は、有線を介して無線通信システム内の装置と通信を行う。具体的には、有線通信モジュール203は、統合制御装置100との有線通信を行う。なお、有線通信モジュール203は、上述した有線通信モジュール101と実質的に同一の構成を有するため、詳細については説明を省略する。
制御部204は、無線通信装置200の動作を全体的に制御する。具体的には、制御部204は、第1無線通信モジュール201、第2無線通信モジュール202および有線通信モジュール203に通信を行わせる。例えば、制御部204は、第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203の通信により得られるデータを第1無線通信モジュール201に送信させる。また、制御部204は、第1無線通信モジュール201の通信により得られるデータを第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203を介して統合制御装置100へ提供する。機能の詳細については後述する。
[第1無線通信モジュールの構成]
続いて、図7を参照して、第1無線通信モジュール201の機能構成について説明する。図7は、本開示の一実施形態に係る第1無線通信モジュール201の概略的な機能構成の例を示すブロック図である。
第1無線通信モジュール201は、図7に示したように、インタフェース部211、送信バッファ212、送信フレーム構築部213、受信フレーム解析部214、受信バッファ215、動作制御部221、信号制御部222、送信処理部231、受信処理部232およびアンテナ制御部233を備える。
インタフェース部211は、無線通信装置200に備えられる他の機能構成と接続されるインタフェースである。具体的には、インタフェース部211は、当該他の機能構成、例えば制御部204から伝送が所望されるデータの受け取り、または制御部204への受信データの提供などを行う。
送信バッファ212は、送信されるデータを格納する。具体的には、送信バッファ212は、インタフェース部211によって得られたデータを格納する。
送信フレーム構築部213は、送信されるフレームを生成する。具体的には、送信フレーム構築部213は、送信バッファ212に格納されるデータまたは動作制御部221によって設定される制御情報に基づいてフレームを生成する。
受信フレーム解析部214は、受信されたフレームの解析を行う。具体的には、受信フレーム解析部214は、受信処理部232によって復元されたフレームの宛先の判定および当該フレームに含まれるデータまたは制御情報の取得を行う。
受信バッファ215は、受信されたデータを格納する。具体的には、受信バッファ215は、受信フレーム解析部214によって取得されたデータを格納する。
動作制御部221は、通信の発生を制御する。具体的には、動作制御部221は、通信の接続要求が発生すると、アソシエーション処理またはオーセンティケーション処理といった接続処理または認証処理に係るフレームを送信フレーム構築部213に生成させる。また、動作制御部221は、送信バッファ212におけるデータの格納状況または受信フレームの解析結果等に基づいてフレーム生成を制御する。また、動作制御部221は、受信フレーム解析部214によってフレームの受信が確認された場合、受信されたフレームへの応答となる確認応答フレームの生成を送信フレーム構築部213に指示する。
信号制御部222は、送信処理部231および受信処理部232の送受信処理を制御する。具体的には、信号制御部222は、動作制御部221の指示に基づいて送信および受信のためのパラメタを決定する。
送信処理部231は、フレームの送信処理を行う。具体的には、送信処理部231は、送信フレーム構築部213から提供されるフレームに基づいて、送信される信号を生成する。生成された信号は、アンテナ制御部233へ提供される。
受信処理部232は、フレームの受信処理を行う。具体的には、受信処理部232は、アンテナ制御部233から提供される信号に基づいてフレームの復元を行う。復元されたフレームは受信フレーム解析部214へ提供される。
アンテナ制御部233は、少なくとも1つのアンテナを介した信号の送受信を制御する。具体的には、アンテナ制御部233は、アンテナを介して送信処理部231によって生成される信号を送信し、アンテナを介して受信される信号を受信処理部232に提供する。
<2.2.機能>
次に、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの機能について説明する。
(電波検出機能)
統合制御装置100は、複数の無線通信装置200の少なくとも1つへ電波検出を指示する。具体的には、制御部103は、検出制御部として、無線通信装置200へ通信を介して所定の期間にわたる電波検出を指示する。例えば、制御部103は、有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に電波検出要求を通信接続されている全ての無線通信装置200へ送信させる。なお、電波検出要求には、電波検出に係るパラメタ(例えば検出周波数または検出期間など)情報および検出結果の送信において用いられる送信パラメタ(例えば送信周波数または送信期間など)情報が格納されてもよい。また、当該送信パラメタは多元接続通信のためのパラメタであってよい。多元接続は、周波数分割多元接続、直交周波数分割多元接続、空間分割多元接続、時分割多元接続または符号分割多元接続のいずれであってもよい。
無線通信装置200は、電波検出の指示に基づいて電波検出を行う。具体的には、制御部204は、統合制御装置100から通知される電波検出要求に基づいて、検出処理部として動作する第1無線通信モジュール201に指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行させる。例えば、制御部204は、電波検出要求の受信に応じて第1無線通信モジュール201に電波検出処理を開始させ、第1無線通信モジュール201は、当該第1無線通信モジュール201自身の指向性に係る方向の伝送路において電波検出処理を行う。ここで、電波検出処理は、電波の検出処理、電波により搬送される信号の検出(プリアンブルの検出または受信電界強度が閾値以上の信号の検出など)処理、CSMA(Carrier Sense Multiple Access)などのキャリアセンス処理、またはRTS/CTSなどを用いた仮想キャリアセンス処理などの信号を仮想的に検出する処理であってもよく、これらの処理の併用であってもよい。なお、電波検出処理は、統合制御装置100から指定される電波検出終了時間に基づいて終了してよい。例えば、電波検出処理は、統合制御装置100から指定される電波検出終了時間の到来に基づいて終了してもよく、統合制御装置100から電波検出終了要求の受信に基づいて電波検出処理を終了してもよい。また、電波検出処理は、電波検出処理の開始から所定の時間経過によって終了してもよい。
そして、無線通信装置200は、電波が検出されると、検出結果を統合制御装置100へ通知する。具体的には、制御部204は、第1無線通信モジュール201により電波または信号が検出されると、第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に電波が検出された旨を示す検出結果を統合制御装置100へ送信させる。例えば、制御部204は、第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に統合制御装置100から通知された送信パラメタを用いて検出結果を送信させる。なお、用いられる送信パラメタが多元接続通信のためのパラメタである場合、検出結果は多重化される。後述する受信結果も同様に多元接続通信を用いて送信されてよい。また、検出結果には、検出された電波または信号の電力レベル(以下、検出レベルとも称する。)を示す情報が格納されてもよく、伝送路の状態(例えばアイドル状態またはビジー状態)を示す情報が格納されてもよい。
統合制御装置100は、検出結果を記憶する。具体的には、制御部103は、検出結果が通知されると、第1の情報としての電波が検出された方向が特定される情報(以下、検出方向情報とも称する。)を記憶部(図示せず。)に記憶させる。例えば、制御部103は、検出結果の通知元の無線通信装置200に対応する方向を示す情報または当該無線通信装置200の識別情報を記憶部に記憶させる。なお、検出方向情報と共に、電波が検出された方向の伝送路の状態が記憶されてもよい。
(受信機能)
統合制御装置100は、無線通信装置200の受信を制御する。具体的には、制御部103は、通信制御部として、検出方向情報に基づいて無線通信装置200の受信の態様を制御する。より具体的には、制御部103は、検出方向情報から特定される電波を検出した無線通信装置200へ信号の受信を指示する。例えば、制御部103は、有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に検出方向情報から特定された無線通信装置200の各々へ受信要求を送信させる。なお、受信要求には、受信処理において用いられるパラメタ(例えば、受信周波数または受信期間など)情報が格納されてもよい。
無線通信装置200は、統合制御装置100からの指示に基づいて受信処理を行う。具体的には、制御部204は、統合制御装置100からの指示に基づいて信号を第1無線通信モジュール201に受信させ、第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203を介して信号の受信結果を統合制御装置100へ提供する。例えば、制御部204は、統合制御装置100から受信要求が受信されると、第1無線通信モジュール201の受信機能を起動する。そして、第1無線通信モジュール201は、信号の受信を待ち受ける。第1無線通信モジュール201は、信号が受信されると、受信結果として信号に格納されるデータ(受信データ)を制御部204に提供し、受信機能を停止する。制御部204は、提供された受信データを第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203を介して統合制御装置100へ提供する。受信データは、通信上位層データまたは通信制御データ、受信データの送信元を示す情報および受信された信号の電力レベル(以下、受信レベルとも称する。)を示す情報などを含む。なお、信号が受信されない場合は、受信処理は、統合制御装置100から送信される受信終了要求に基づいて終了させられてもよく、受信処理の開始から所定の時間経過によって終了させられてもよい。
統合制御装置100は、無線通信装置200から提供される受信結果に基づいて通信相手を登録する。具体的には、制御部103は、提供される受信結果を用いて、受信信号の電力レベルに基づく当該受信信号を受信した無線通信装置200と当該受信信号の送信元との対応付けを行う。例えば、制御部103は、受信データに含まれる受信レベルが他のいずれの無線通信装置200よりも高い無線通信装置200の識別情報と、受信データに含まれる送信元情報と、の対応付けを記憶部に記憶させる。
(送信機能)
統合制御装置100は、無線通信装置200の送信を制御する。具体的には、制御部103は、検出方向情報に基づいて無線通信装置200の送信の態様を制御する。より具体的には、送信の態様の制御は、送信有無の制御であり、制御部103は、検出方向情報から特定される電波を検出した無線通信装置200以外の無線通信装置200へ信号の送信を指示する。検出方向情報から特定される無線通信装置200以外の無線通信装置200は、電波を検出した無線通信装置200と指向性に係る方向が隣接しない無線通信装置200を含む。例えば、指向性に係る方向が図2に示したような方向Aである無線通信装置200において電波が検出された場合を想定する。この場合、制御部103は、方向Aと隣接する方向BおよびFに対応する無線通信装置200Bおよび200F以外の無線通信装置200C~200Eおよび200Gへ信号の送信要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、送信要求には、送信処理において用いられる送信パラメタ(例えば、送信周波数または送信期間など)情報が格納されてもよい。
無線通信装置200は、統合制御装置100からの送信指示に基づいて送信処理を行う。具体的には、制御部204は、統合制御装置100からの指示および提供されるデータに基づいて信号を第1無線通信モジュール201に送信させる。例えば、制御部204は、送信要求が受信されると、送信要求を用いて通知される送信パラメタを第1無線通信モジュール201に設定させ、提供されるデータを第1無線通信モジュール201に送信させる。
統合制御装置100は、送信信号に対する応答信号の受信処理を指示する。具体的には、制御部103は、送信要求の通知後、無線通信装置200へ送信信号に対して送信される確認応答信号の受信要求を無線通信装置200へ通知する。例えば、制御部103は、送信要求の送信先および当該送信先と指向性に係る方向について隣接する無線通信装置200へ確認応答信号についての受信要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、全ての無線通信装置200に確認応答信号が送信されてもよい。
無線通信装置200は、送信信号に対する応答信号の受信処理を行う。具体的には、制御部204は、送信信号に対する確認応答信号についての受信要求が通知されると、確認応答信号の受信処理を第1無線通信モジュール201に行わせる。そして、制御部204は、確認応答信号の受信結果を統合制御装置100へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102を介して提供する。例えば、制御部204は、統合制御装置100から確認応答信号についての受信要求が受信されると、上述したような受信処理を第1無線通信モジュール201に実行させる。確認応答信号が受信されると、制御部204は、確認応答信号が受信された旨を示す確認応答受信結果を第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に統合制御装置100へ送信させる。なお、当該受信結果には、確認応答信号の送信元を示す情報または確認応答信号の受信レベルを示す情報などが含まれてもよい。
統合制御装置100は、応答信号の受信結果に基づいて無線通信装置200の送信指示を停止する。具体的には、制御部103は、応答信号の受信結果が通知されるまで送信指示を継続し、応答信号の受信結果が通知されると送信指示を停止する。例えば、制御部103は、応答信号の受信結果が受信されると、有線通信モジュール101または無線通信モジュール102による送信要求の送信を停止させる。
統合制御装置100は、応答信号の受信結果が通知されると、無線通信装置200の送信バッファの解放を指示する。例えば、制御部103は、応答信号の受信結果が受信されると、無線通信装置200に提供したデータを送信バッファから解放させる旨を示すバッファ解放要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
無線通信装置200は、統合制御装置100の指示に基づいて送信バッファを解放する。例えば、制御部204は、統合制御装置100からバッファ解放要求が受信されると、第1無線通信モジュール201に統合制御装置100から提供されたデータを送信バッファから解放させる。
(学習機能)
統合制御装置100は、受信結果に基づいて無線通信装置200の通信に係る処理を制御する。具体的には、制御部103は、通信相手との対応付けに基づいて特定される無線通信装置200に通信に係る処理を指示する。例えば、制御部103は、無線通信装置200に信号を受信させる場合、信号の送信元が把握されるときは、記憶部に記憶された対応付けに基づいて当該送信元と対応付けられた無線通信装置200を特定する。そして、制御部103は、特定された無線通信装置200へ受信要求を通知する。また、制御部103は、無線通信装置200に信号を送信させる場合、記憶部に記憶された対応付けに基づいて信号の送信先と対応付けられた無線通信装置200を特定する。そして、制御部103は、特定された無線通信装置200へ電波検出要求としてのCSMA要求を通知し、CSMA結果を送信しなかった無線通信装置200へ送信要求を通知する。
なお、上記対応付けは、所定の条件で更新されてもよい。例えば、所定の条件は、受信失敗、送信失敗(すなわち応答信号の受信失敗)または対応付けの登録から所定の時間経過などであってよい。また、上記対応付けは、受信信号の送信元と無線通信装置200との1対1の対応付けであってもよく、1対多または多対多の対応付けであってもよい。
<2.3.処理の流れ>
次に、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの処理の流れについて説明する。
(電波検出処理および受信処理)
まず、図8を参照して、無線通信システムの電波検出処理および受信処理について説明する。図8は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの電波検出処理および受信処理の例を概念的に示すシーケンス図である。
統合制御装置100は、電波検出要求を無線通信装置200A~200Gへ送信する(ステップS301)。このように、配置される全ての無線通信装置200に電波検出を行わせることにより、信号の検出漏れが防止される。電波検出要求を受信した無線通信装置200A~200Gは、電波検出処理を実行し、電波を検出した無線通信装置200A、200Bおよび200Fは、電波検出結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS302)。なお、電波検出結果は、OFDMA(Orthogonal Frequency Division Multiple Access)またはSDMA(Space Division Multiple Access)などの多元接続方式を用いて同時に通信されてよい。
電波検出結果を受信した統合制御装置100は、電波検出結果の送信元である無線通信装置200A、200Bおよび200Fへ受信要求を送信する(ステップS303)。受信要求を受信した無線通信装置200A、200Bおよび200Fは、受信処理を実行し、受信結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS304)。なお、受信結果は、上述したような多元接続方式を用いて通信されてよい。
なお、図8の例では、受信要求に基づいて受信処理が実行されるとしたが、無線通信装置200は、電波が検出されると、受信要求なしで電波検出処理からそのまま受信処理へ処理を移行させてもよい。
(送信処理)
続いて、図9を参照して、無線通信システムの送信処理について説明する。図9は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの送信処理の例を概念的に示すシーケンス図である。
統合制御装置100は、送信タイミングの到来に応じて、CSMA要求を無線通信装置200A~200Gへ送信する(ステップS311)。CSMA要求を受信した無線通信装置200A~200Gは、CSMA処理を実行し、伝送路の状態がビジー状態であると判定した無線通信装置200Cおよび200Dは、CSMA結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS312)。
CSMA結果を受信した統合制御装置100は、CSMA結果の送信元である無線通信装置200Cおよび200D以外であって、無線通信装置200Cおよび200Dに指向性に係る方向が隣接しない無線通信装置200Aおよび200Fへ送信要求を送信する(ステップS313)。これにより、通信衝突のおそれが相対的に低い無線通信装置200のみから信号が送信される。
さらに、統合制御装置100は、送信要求の送信先である無線通信装置200Aおよび200Fに加えて、無線通信装置200Aおよび200Fと指向性に係る方向についてそれぞれ隣接する無線通信装置200B、200Eおよび200Gへ確認応答信号(ここでは、ACK信号とも称する。)についての受信要求を送信する(ステップS314)。受信要求を受信した無線通信装置200A、200Bおよび200E~200Gは、受信処理を実行し、ACK信号を受信した無線通信装置200A、200Bおよび200Fは、ACK受信結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS315)。
なお、ACK受信結果には受信レベルを示す情報が含まれている場合、統合制御装置100は、ACK信号の受信レベルが無線通信装置200Bおよび200Fよりも高い無線通信装置200Aを送信要求による信号の送信先であった装置と対応付ける。
(学習結果を用いた送信処理)
続いて、図10を参照して、無線通信システムの学習結果を用いた送信処理について説明する。図10は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの学習結果を用いた送信処理の例を概念的に示すシーケンス図である。
統合制御装置100は、信号の送信先についての対応付けが既に記憶されている場合、当該信号の送信先と対応付けられている無線通信装置200Aを特定する。また、統合制御装置100は、対応付けられてはいないが過去に当該信号の送信先から送信された信号(データ信号または確認応答信号)を受信した無線通信装置200Bおよび200Fを特定する。そして、統合制御装置100は、送信タイミングの到来に応じて、CSMA要求を特定された無線通信装置200A、200Bおよび200Fへ送信する(ステップS321)。
CSMA要求を受信した無線通信装置200A、200Bおよび200Fは、CSMA処理を実行する。伝送路の状態がアイドル状態であると判定した無線通信装置200A、200Bおよび200Fは、CSMA結果送信しない。
CSMA結果が受信されずに所定の期間が経過すると、統合制御装置100は、無線通信装置200Aへ送信要求を送信する(ステップS322)。これにより、信号を送信する無線通信装置200の数が減ることにより、信号の送信に利用される無線通信リソースを低減することができる。
なお、図10の例では、信号の送信先に対応付けられる無線通信装置200A以外の無線通信装置200Bおよび200FにもCSMA要求が送信されるとしたが、無線通信装置200AにのみCSMA要求が送信されてもよい。
次に、統合制御装置100および無線通信装置200の処理について説明する。
(統合制御装置の処理)
統合制御装置100の処理について説明する。まず、図11を参照して、統合制御装置100の処理の全体について説明する。図11は、本開示の一実施形態に係る統合制御装置100の全体処理の例を概念的に示すフローチャートである。
統合制御装置100は、各無線通信装置200へ通信パラメタの設定を指示する(ステップS401)。具体的には、制御部103は、検出パラメタ情報、受信パラメタ情報および送信パラメタ情報などの各種パラメタ情報を無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
次に、統合制御装置100は、通信発生タイミングが到来したと判定されると(ステップS402/YES)、検出指示対象を決定し、検出時間を設定する(ステップS403)。具体的には、制御部103は、電波検出、信号受信または信号送信のタイミングが到来すると、複数の無線通信装置200の少なくとも1つを検出指示対象として決定し、検出処理を行う時間を設定する。
そして、統合制御装置100は、電波検出処理を無線通信装置200へ指示する(ステップS404)。具体的には、制御部103は、電波検出要求を無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、詳細については後述する。
次に、統合制御装置100は、無線通信装置200により所定のプリアンブルが検出されたと判定されると(ステップS405/YES)、検出方向情報から受信処理指示対象を決定する(ステップS406)。具体的には、制御部103は、電波検出処理を行う無線通信装置200から受信される電波検出結果に基づいて受信処理指示対象を決定する。
そして、統合制御装置100は、受信処理を無線通信装置200へ指示する(ステップS407)。具体的には、制御部103は、受信要求を受信処理指示対象として決定された無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、詳細については後述する。
また、統合制御装置100は、データ送信要求が発生したと判定されると(ステップS408/YES)、送信処理を無線通信装置200へ指示する(ステップS409)。具体的には、制御部103は、無線通信装置200から受信される電波検出結果に基づいて送信要求を無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、詳細については後述する。
そして、統合制御装置100は、通信を終了すると判定される(ステップS410/YES)まで、ステップS402~S409の処理を繰り返す。なお、通信を終了すると判定される場合、無線通信装置200へ通信の終了を示す情報または通信機能停止要求が通知されてもよい。
続いて、図12を参照して、統合制御装置100の電波検出指示処理について説明する。図12は、本開示の一実施形態に係る統合制御装置100の電波検出指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。
統合制御装置100は、電波検出要求を無線通信装置200へ送信する(ステップS411)。具体的には、制御部103は、プリアンブル検出(ひいては信号の受信)が目的である場合、電波検出要求を全ての無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。また、制御部103は、信号の検出(ひいては信号の送信)が目的である場合、電波検出要求を特定の無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
次に、統合制御装置100は、設定された検出時間内に(ステップS412/YES)、電波検出結果が受信されたと判定されると(ステップS413/YES)、電波検出結果の送信元装置に対応する方向の伝送路の状態を利用中に設定する(ステップS414)。具体的には、制御部103は、無線通信装置200からプリアンブル検出結果または信号検出結果が受信されると、当該無線通信装置200に対応する方向の伝送路の状態をビジー状態に設定する。なお、プリアンブル検出結果または信号検出結果が受信されなかった無線通信装置200に対応する方向の伝送路の状態がアイドル状態に設定されてもよい。
続いて、図13を参照して、統合制御装置100の受信指示処理について説明する。図13は、本開示の一実施形態に係る統合制御装置100の受信指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。
統合制御装置100は、受信処理指示対象へ受信要求を無線通信装置200へ送信する(ステップS421)。具体的には、制御部103は、電波検出処理においてプリアンブルを検出した無線通信装置200へデータ信号の受信要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。また、制御部103は、確認応答を受信させる無線通信装置200および当該無線通信装置200と指向性に係る方向について隣接する無線通信装置200へ確認応答信号の受信要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
次に、統合制御装置100は、無線通信装置200からデータ信号受信結果が受信されたと判定されると(ステップS422/YES)、受信データをバッファへ格納する(ステップS423)。具体的には、制御部103は、データ受信結果が受信されると、少なくとも1つの無線通信装置200から受信信号に格納されていた受信データを含むデータ信号受信結果が受信されると、当該受信データを統合制御装置100が備えるバッファに格納する。
他方で、統合制御装置100は、無線通信装置200から確認応答信号受信結果が受信されたと判定されると(ステップS424/YES)、バッファ解放要求を送信する(ステップS425)。具体的には、制御部103は、少なくとも1つの無線通信装置200から確認応答(ACK)信号受信結果が受信されると、当該確認応答信号受信結果が受信されなかった無線通信装置200へバッファ解放要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、全ての無線通信装置200へバッファ解放要求が送信されてもよい。
そして、統合制御装置100は、信号受信レベルに基づいて無線通信装置200を選択し(ステップS426)、選択された無線通信装置200を受信信号の送信元との通信相手として登録する(ステップS427)。具体的には、制御部103は、無線通信装置200に受信されたデータ信号または確認応答信号の受信レベルが他のいずれの無線通信装置200よりも高い無線通信装置200を選択する。そして、制御部103は、選択された無線通信装置200と、データ信号または確認応答信号の送信元装置と、の対応付けを記憶部に記憶させる。なお、対応付けは、データ信号または確認応答信号などの信号の種類に応じて区別されてもよい。
続いて、図14を参照して、統合制御装置100の送信指示処理について説明する。図14は、本開示の一実施形態に係る統合制御装置100の送信指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。
統合制御装置100は、送信が所望されるデータが発生したと判定されると(ステップS431/YES)、データ送信先に対応する無線通信装置200を特定する(ステップS432)。具体的には、制御部103は、入力部104を介してユーザまたはアプリケーションから送信が所望されるデータが入力されると、記憶されている対応付けに基づいて当該データの送信先と対応付けられる無線通信装置200を特定する。なお、伝送対象となるデータは、無線通信装置200に備えられる入力部を介して無線通信装置200に入力されたデータであってもよい。
次に、統合制御装置100は、特定された無線通信装置200へ送信用データおよび通信パラメタ情報を送信する(ステップS433)。具体的には、制御部103は、送信が所望される送信用データおよび送信パラメタ情報を特定された無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。なお、送信用データおよび送信パラメタ情報は、全ての無線通信装置200に送信されてもよい。また、当該送信パラメタ情報は、上述したステップS401で送信される送信パラメタ情報に係るパラメタと種類が異なるパラメタであってもよく、値が異なる同種パラメタであってもよい。
そして、統合制御装置100は、送信タイミングが到来したと判定されると(ステップS434)、検出処理指示対象を決定し、検出時間を設定する(ステップS435)。具体的には、制御部103は、送信させる無線通信装置200を検出処理指示対象として決定し、所定の伝送路アクセス制御手順に従った信号検出のための待ち時間を設定する。
次に、統合制御装置100は、決定された無線通信装置200に電波検出処理を指示する(ステップS436)。具体的には、制御部103は、設定された検出時間において上述した電波検出処理を決定された無線通信装置200に指示する。詳細については説明を省略する。
検出処理指示対象である無線通信装置200の全てにおいて信号が検出されたと判定された場合(ステップS437/YES)、統合制御装置100は、処理をステップS434へ戻す。具体的には、制御部103は、信号検出を目的として電波検出処理が指示された無線通信装置200の全てから信号検出結果が受信された場合、処理をステップS434へ戻すことにより、所定のアクセス制御手順通りに再度送信タイミングが到来するまで無線通信装置200に送信を控えさせる。
次に、統合制御装置100は、検出処理指示対象である無線通信装置200のいずれかにおいて信号が検出されなかったと判定された場合(ステップS437/NO)、送信可能な無線通信装置200へ送信要求を送信する(ステップS439)。具体的には、制御部103は、所定のアクセス制御手順に係る信号検出のための待ち時間にわたり、少なくとも1つの無線通信装置200から信号検出結果が受信されなければ、当該少なくとも1つの無線通信装置200へ送信要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
その後、統合制御装置100は、確認応答の受信処理対象を決定し(ステップS439)、受信処理を指示する(ステップS440)。具体的には、制御部103は、ステップS438にて送信要求が送信された無線通信装置200および当該無線通信装置200と指向性に係る方向について隣接する無線通信装置200もしくは全ての無線通信装置200を確認応答信号の受信処理指示対象として決定する。そして、統合制御装置100は、上述した受信処理を確認応答信号の受信処理指示対象として決定された無線通信装置200に指示する。詳細については説明を省略する。
(無線通信装置の処理)
次に、無線通信装置200の処理について説明する。まず、図15を参照して、無線通信装置200の処理の全体について説明する。図15は、本開示の一実施形態に係る無線通信装置200の全体処理の例を概念的に示すフローチャートである。
無線通信装置200は、指示された通信パラメタを設定する(ステップS501)。具体的には、制御部204は、統合制御装置100から受信される検出パラメタ情報、受信パラメタ情報および送信パラメタ情報などの各種パラメタ情報を第1無線通信モジュール201に設定させる。
次に、無線通信装置200は、電波検出処理が指示されたと判定されると(ステップS502/YES)、電波検出処理を実行する(ステップS503)。具体的には、制御部204は、統合制御装置100からプリアンブル検出要求または信号検出要求が受信されると、第1無線通信モジュール201にプリアンブル検出または信号検出を目的とした電波検出処理を実行させる。なお、詳細については後述する。
また、無線通信装置200は、受信処理が指示されたと判定されると(ステップS504/YES)、受信処理を実行する(ステップS505)。具体的には、制御部204は、統合制御装置100から受信要求が受信されると、第1無線通信モジュール201に受信処理を実行させる。なお、詳細については後述する。
また、無線通信装置200は、受信される送信用データを送信バッファへ格納し、通信パラメタを設定する(ステップS506)。具体的には、制御部204は、送信用データおよび通信パラメタ情報が統合制御装置100から受信されると、受信された送信用データを送信バッファに一時格納し、通信パラメタ情報に基づいて送信パラメタを設定する。
また、無線通信装置200は、送信処理が指示されたと判定されると(ステップS507/YES)、送信処理を実行する(ステップS508)。具体的には、制御部204は、統合制御装置100から送信要求が受信されると、第1無線通信モジュール201に送信処理を実行させる。なお、詳細については後述する。
また、無線通信装置200は、バッファ解放要求の受信に基づいて送信用データを送信バッファから解放する(ステップS509)。具体的には、制御部204は、少なくとも1つの無線通信装置200において確認応答の受信により送信が完了した場合に他の無線通信装置200に対して統合制御装置100から送信されるバッファ解放要求が受信されると、送信バッファに格納されていた送信用データを解放する。
そして、無線通信装置200は、通信を終了すると判定される(ステップS510/YES)まで、ステップS502~S509の処理を繰り返す。具体的には、制御部204は、統合制御装置100の指示から所定の時間経過後、通信に係る処理を終了させる。なお、統合制御装置100からの通信の終了を示す情報または通信機能停止要求の通知に基づいて処理が終了されてもよい。
続いて、図16を参照して、無線通信装置200の電波検出処理について説明する。図16は、本開示の一実施形態に係る無線通信装置200の電波検出処理の例を概念的に示すフローチャートである。
無線通信装置200は、電波検出要求が受信されたと判定されると(ステップS511/YES)、電波検出処理を開始する(ステップS512)。具体的には、制御部204は、プリアンブル検出要求または信号検出要求が受信されると、所定のパターンのプリアンブルの検出処理、または受信レベルが閾値以上である信号の検出処理を第1無線通信モジュール201に開始させる。なお、制御部204は、第1無線通信モジュール201に仮想キャリアセンス処理を開始させてもよい。また、仮想キャリアセンスの結果は、NAV(Network Allocation Vector)の設定有無に基づいて判定されてよい。
次に、無線通信装置200は、受信電界強度が閾値以上の信号(干渉電波)が検出されたと判定された場合(ステップS513/YES)、または所定のプリアンブルが検出された場合(ステップS514/YES)、電波検出結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS515)。具体的には、制御部204は、受信レベルが閾値以上である信号が検出されると、信号検出結果を統合制御装置100へ第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に送信させる。また、制御部204は、所定のパターンのプリアンブルが検出されると、プリアンブル検出結果を統合制御装置100へ第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に送信させる。
なお、所定のアクセス制御手順に従って仮想キャリアセンスが実行される場合、NAVが設定されているときは、仮想キャリアセンス結果が統合制御装置100へ送信されてよい。
そして、無線通信装置200は、検出期間が終了したと判定される(ステップS516/YES)まで、電波検出処理を継続する。具体的には、制御部204は、プリアンブル検出処理、信号検出処理または仮想キャリアセンス処理の処理期間が終了すると、処理を終了させる。
続いて、図17を参照して、無線通信装置200の受信処理について説明する。図17は、本開示の一実施形態に係る無線通信装置200の受信処理の例を概念的に示すフローチャートである。
無線通信装置200は、受信要求が受信されたと判定されると(ステップS521/YES)、受信処理を開始する(ステップS522)。具体的には、制御部204は、受信要求が受信されると、第1無線通信モジュール201に受信処理を開始させる。
次に、無線通信装置200は、データ信号が成功裏に受信されたかを判定する(ステップS523)。具体的には、制御部204は、信号としてのフレームのヘッダ部が受信されると、ヘッダ部に格納されるデータ部の受信に係る通信パラメタ(例えば符号化レート、データ長など)情報に基づいてデータ部を受信する。次に、制御部204は、フレームの末尾に格納されるCRC(Cyclic Redundancy Check)などの誤り訂正情報に基づいてフレームの誤り有無を判定する。フレームに誤りが無ければ、制御部204は、受信されたフレームの種類を判定し、フレームの種類がデータフレームであると判定された場合、当該データフレームのデータ部に格納されているデータを受信バッファに格納する。
データ信号が成功裏に受信されたと判定されると(ステップS523/YES)、無線通信装置200は、受信データを含むデータ信号受信結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS524)。具体的には、制御部204は、受信バッファに格納されたデータおよびデータフレームの受信レベルを示す情報などをデータ信号受信結果として統合制御装置100へ第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に送信させる。
また、無線通信装置200は、確認応答信号が成功裏に受信されたと判定されると(ステップS525)、確認応答受信結果を統合制御装置100へ送信する(ステップS526)。具体的には、制御部204は、誤りがないと判定されたフレームの種類が確認応答フレーム(ACKフレーム)であると判定された場合、確認応答フレームを受信した旨を示す情報および当該確認応答フレームの受信レベルを示す情報などを確認応答信号受信結果として統合制御装置100へ第2無線通信モジュール202または有線通信モジュール203に送信させる。
次に、無線通信装置200は、確認応答信号から特定されるデータを送信バッファから解放する(ステップS527)。具体的には、制御部204は、確認応答信号受信結果の送信後、第1無線通信モジュール201に受信された確認応答信号に対応する送信信号に係るデータを送信バッファから解放させる。なお、制御部204は、統合制御装置100から送信されるバッファ解放要求の受信を待って送信用データを送信バッファから解放してもよい。
そして、無線通信装置200は、受信期間が終了したと判定される(ステップS528)まで、受信処理を継続する。具体的には、制御部204は、信号の受信処理の処理期間が終了すると、処理を終了させる。
なお、データ信号または確認応答信号の受信に失敗した場合、受信失敗を示す受信結果が統合制御装置100へ送信されてもよい。
続いて、図18を参照して、無線通信装置200の送信処理について説明する。図18は、本開示の一実施形態に係る無線通信装置200の送信処理の例を概念的に示すフローチャートである。
無線通信装置200は、送信要求が受信されたと判定されると(ステップS531/YES)、送信バッファに送信用データが存在するかを判定する(ステップS532)。具体的には、制御部204は、統合制御装置100から送信要求が受信されると、送信バッファに送信用データが格納されているかを判定する。
送信バッファに送信用データが存在すると判定されると(ステップS532/YES)、無線通信装置200は、当該送信用データが格納される信号を送信する(ステップS533)。具体的には、制御部204は、送信バッファに送信用データに基づく信号を第1無線通信モジュール201に送信させる。
そして、無線通信装置200は、送信処理を終了すると判定される(ステップS534/YES)まで、ステップS532およびS533の処理を行う。具体的には、制御部204は、送信パラメタとして設定された送信処理期間が終了したと判定されるまで、上記送信処理を継続する。当該送信処理期間が終了すると、制御部204は、処理を終了させる。
<2.4.適用例>
以上、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの処理の流れについて説明した。次に、無線通信システムの適用例について説明する。図19および図20を参照して、移動体間で指向性を有する無線通信が行われる場合について説明する。図19および図20は、本開示の一実施形態に係る無線通信システムの適用例を説明するための図である。
図19に示したように、無線通信システムに係る統合制御装置100および無線通信装置200が搭載される車両10Xの周辺に、車両10A~10Fが存在する場合を想定する。車両10A~10Fは、無線通信装置200A~200Fにそれぞれ隣接する。
この場合において、無線通信システムは、車両10A~10Fから送信される信号の検出または受信に基づいて、車両10A~10Fにそれぞれ対応する無線通信装置200A~200Fを決定する。そして、図20に示したように、車両10A~10Fに搭載される無線通信装置の各々と無線通信装置200A~200Fの各々とがそれぞれ通信する。
ここで、無線通信装置200が行う無線通信は指向性を有するため、無線通信装置の複数のペアが同時に通信することができる。すなわち、当該複数のペアの通信が空間多重化される。例えば、車両10Aに搭載される無線通信装置と無線通信装置200Aとの通信および車両10Cに搭載される無線通信装置と無線通信装置200Cとの通信を同時に行うことができる。同様に、車両10Bに搭載される無線通信装置と無線通信装置200Bとの通信および車両10Fに搭載される無線通信装置と無線通信装置200Fとの通信を同時に行うことができる。
<2.5.本開示の一実施形態のまとめ>
このように、本開示の一実施形態によれば、統合制御装置100は、指向性を伴う無線通信を行う複数の無線通信装置200の少なくとも1つへ電波検出を指示し、無線通信装置200により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて無線通信装置200の通信を制御する。また、無線通信装置200は、電波検出の指示に基づいて、指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行し、上記第1の情報を統合制御装置100(通信制御部)へ提供し、統合制御装置100からの指示に基づいて指向性を伴う無線通信を行う。
従来では、指向性を有する無線通信が行われる際に、事前に通信方向の決定処理が行われていた。例えば、ビームフォーミングにおけるトレーニング手続きが行われる場合、トレーニング信号の交換およびフィードバックなどにより通信方向が決定される。しかし、トレーニング手続きにより通信のためのオーバヘッドが増大してしまう。他方で、通信方向を固定することが考えられる。この場合、通信方向の決定処理を省くことができる。しかし、通信相手の位置によらず固定された方向について通信が行われるため、無線通信リソースが浪費されるおそれがある。
これに対し、本開示の一実施形態によれば、電波が検出された方向に基づいて特定される無線通信装置200の指向性を有する無線通信を制御することにより、従来の通信方向の決定処理なしで無線通信が成功する可能性を高めることができる。このため、無線通信が失敗することにより無線通信リソースが浪費されることを抑制することができる。従って、通信のためのオーバヘッドの抑制と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが可能となる。なお、指向性を有する無線通信は、指向性を有しない無線通信よりも伝送レートが高い。そのため、本開示の一実施形態によれば、伝送レートの高い無線通信の効率を向上させることができ、より効率的な無線通信を提供することが可能となる。
また、統合制御装置100は、上記第1の情報に基づいて無線通信装置200の受信の態様を制御する。また、無線通信装置200は、統合制御装置100からの指示に基づいて信号を受信し、信号の受信結果を統合制御装置100へ提供する。このため、指向性を伴う受信を従来よりも速やかに行うことができる。従って、無線通信リソースの占有を低減することが可能となる。
また、統合制御装置100は、上記第1の情報から特定される電波が検出された無線通信装置200へ信号の受信を指示する。このため、信号が成功裏に受信される可能性が相対的に高い無線通信装置200にのみ受信処理を行わせることができる。従って、無線通信装置200の消費電力を抑制することが可能となる。
また、統合制御装置100は、受信された信号の電力レベルに基づいて当該受信された信号を受信した無線通信装置200と当該受信された信号の送信元との対応付けを行う。ここで、信号の受信レベルが高いほど通信の成功率が高くなる。そこで、信号の受信レベルに応じて無線通信装置200が記録されることにより、通信相手または通信品質などに応じて適切な無線通信装置200を選択することができる。
また、統合制御装置100は、上記対応付けに基づいて特定される無線通信装置200に通信に係る処理を指示する。このため、適切な無線通信装置200に通信を行わせることにより、通信の成功率を高めることができる。従って、通信失敗による無線通信リソースの浪費を抑制することが可能となる。
また、統合制御装置100は、信号を送信した無線通信装置200に基づいて特定される前記無線通信装置200に送信信号に対する応答信号の受信を指示する。このため、確認応答信号についても適切な無線通信装置200に受信させることにより、受信成功率を高めることができる。従って、送信信号の再送が抑制されることにより、無線通信リソースの有効利用が可能となる。
また、統合制御装置100は、上記第1の情報に基づいて無線通信装置200の送信の態様を制御する。また、無線通信装置200は、統合制御装置100からの送信指示に基づいて信号を送信する。このため、指向性を伴う送信を従来よりも速やかに行うことができる。従って、無線通信リソースの占有を低減することが可能となる。
また、上記送信の態様の制御は、送信有無の制御を含み、統合制御装置100は、電波を検出した無線通信装置200以外の無線通信装置200に信号の送信を指示する。このため、周辺の装置から電波が出力されている間であっても、通信衝突を回避しながら信号を送信することができる。従って、通信待機時間が削減され、通信効率を向上させることが可能となる。
また、上記電波を検出した無線通信装置200以外の無線通信装置200は、当該電波を検出した無線通信装置200と指向性に係る方向が隣接しない無線通信装置200を含む。ここで、無線通信システムは移動体に搭載される可能性があり、また無線通信システムの周辺の装置も移動体に搭載されている可能性がある。そのため、移動した周辺の装置から送信される電波が、電波を検出した無線通信装置200の近傍の無線通信装置200から送信される信号の干渉電波となるおそれがある。これに対し、電波を検出した無線通信装置200に隣接しない程度に離れた無線通信装置200に信号を送信させることにより、通信衝突をより確実に回避することができる。
また、上記第1の情報は、無線通信装置200の識別情報を含む。このため、無線通信装置200を指定することにより、所望の方向の通信を制御することができる。従って、統合制御装置100の処理を簡素化することが可能となる。
また、統合制御装置100は、上記指向性を伴う無線通信の方式と異なる方式の通信を用いて、無線通信装置200への指示または制御を行う。このため、無線通信システム外の装置との通信と無線通信システム内の通信を同時に行うことができる。また、無線通信システム内外の通信において衝突が生じるおそれを防止できる。従って、無線通信装置200の通信を円滑に制御することが可能となる。
また、無線通信装置200は、統合制御装置100から受信が指示された場合のみ、受信機能を起動させる。このため、無線通信装置200における消費電力をさらに抑制することができる。
また、統合制御装置100は、無線通信装置200の外部の装置に備えられ、無線通信装置200と統合制御装置100とは通信を介して接続される。このため、統合制御装置100と無線通信装置200とが別個に設けられることにより、バッテリ残量または処理負荷などの影響を互いに及ぼし合うことを防止できる。なお、統合制御装置100は、特定の無線通信装置200内に設けられてもよく、複数の無線通信装置200内にそれぞれ設けられ、複数の統合制御装置100が連携して動作してもよい。
なお、無線通信装置200が複数設けられる場合は、無線通信システムは同時に送信および受信を行うことができる。また、無線通信装置200の通信方向が図2に示したように隣接するように複数の無線通信装置200が配置される場合は、無線通信システムは無指向性のアンテナと同様の通信を行うことができる。
<2.6.変形例>
以上、本開示の一実施形態について説明した。なお、本開示の一実施形態は、上述の例に限定されない。以下に、本開示の一実施形態の第1~第3の変形例について説明する。
(第1の変形例)
第1の変形例として、統合制御装置100は、電波の検出レベルに基づいて無線通信装置200の送信の態様を制御してもよい。具体的には、制御部103は、検出された電波の電力レベルに基づいて信号の送信に係る送信パラメタを制御する。制御される送信パラメタとしては、送信電力がある。例えば、制御部103は、信号の検出レベルが高いほど、信号の送信に用いられる送信電力を低く設定する。これは、既に行われている通信を妨げないためである。なお、信号は検出されなかったが電波が検出された場合、送信電力が通常より高く設定されてもよい。また、送信パラメタは、符号化情報または送信データ長であってもよい。さらに、図21を参照して、本変形例の処理について説明する。図21は、本開示の一実施形態の第1の変形例に係る統合制御装置100の送信指示処理の例を概念的に示すフローチャートである。なお、図14を参照して説明した処理と実質的に同一である処理については説明を省略する。
統合制御装置100は、送信が所望されるデータが発生したと判定されると(ステップS441/YES)、データ送信先に対応する無線通信装置200を特定する(ステップS442)。
次に、統合制御装置100は、電波の検出レベルに基づいて、特定された無線通信装置200における通信パラメタを決定し(ステップS443)、特定された無線通信装置200へデータおよび決定された通信パラメタ情報を送信する(ステップS444)。具体的には、制御部103は、電波の検出レベルに応じて送信電力を決定する。なお、検出レベルは、信号を送信する無線通信装置200が検出した電波の検出レベルであってもよく、他の無線通信装置200(例えば隣接する無線通信装置200)が検出した電波の検出レベルであってもよい。そして、制御部103は、決定された送信電力を示す情報を無線通信装置200へ有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
そして、統合制御装置100は、送信タイミングが到来したと判定されると(ステップS445)、検出処理指示対象を決定し、検出時間を設定する(ステップS446)。次に、統合制御装置100は、決定された無線通信装置200に電波検出処理を指示する(ステップS447)。次に、統合制御装置100は、検出処理指示対象である無線通信装置200のいずれかにおいて信号が検出されなかったと判定された場合(ステップS448/YES)、送信可能な無線通信装置200へ送信要求を送信する(ステップS449)。その後、統合制御装置100は、確認応答信号の受信処理指示対象となる無線通信装置200を決定し(ステップS450)、確認応答受信処理を無線通信装置200に指示する(ステップS451)。
このように、第1の変形例によれば、統合制御装置100は、検出された電波の電力レベルに基づいて信号の送信に係る送信パラメタを制御する。このため、既に行われている通信を妨げることを抑制したり、干渉電波により無線通信装置200に送信させる信号の受信成功の可能性を高めたりすることができる。従って、無線通信システムの通信だけでなく、無線通信システムの周辺で通信を行う装置の通信についても通信効率が低下することを抑制することが可能となる。
また、上記送信パラメタは、送信電力を含む。このため、無線通信システムの周辺の通信状況に応じて、通信成功の可能性と消費電力との両方を比較的容易に制御することができる。
(第2の変形例)
第2の変形例として、統合制御装置100は、電波の検出レベルに基づいて信号を受信させる無線通信装置200を選択してもよい。具体的には、制御部103は、検出された電波に係る検出レベルに基づいて特定される無線通信装置200へ信号の受信を指示する。例えば、制御部103は、無線通信装置200から受信される電波検出結果により示される電波検出レベルが閾値以上である無線通信装置200にのみ受信要求を有線通信モジュール101または無線通信モジュール102に送信させる。
このように、第2の変形例によれば、電波を検出しただけでなく、電波の検出レベルが所定の程度以上の無線通信装置200を受信装置として選択することができる。これにより、信号が受信される可能性を維持しながら、受信処理を行う無線通信装置200の数を低減させることができる。従って、無線通信装置200の消費電力を抑制することが可能となる。
(第3の変形例)
第3の変形例として、統合制御装置100は、無線通信装置200が搭載される移動体の状況に基づいて無線通信装置200の通信を制御してもよい。具体的には、制御部103は、移動体の移動情報に基づいて通信を行わせる無線通信装置200を選択する。移動体の移動情報としては、車両の移動方向に係る情報がある。例えば、図19に示したように車両10Xが前方すなわち方向Aに進行し、車両10Fが車両10Xの後方すなわち方向Dに進行している場合、制御部103は、方向Fに信号を送信する無線通信装置200Fだけでなく、方向Eに信号を送信する無線通信装置200Eへも送信要求を通知する。この場合、車両の移動による通信に適した無線通信装置200の変化に対応することができる。
また、車両の移動情報としては、車両の移動の速さに係る情報がある。例えば、制御部103は、車両10Xの移動の速さが高くなるほど、信号を送信させる無線通信装置200の数を増加させる。この場合、車両の移動により通信が失敗するおそれを抑制することができる。
このように、第3の変形例によれば、統合制御装置100は、無線通信装置200が搭載される移動体の移動情報に基づいて通信を行わせる無線通信装置200を選択する。このため、移動体の移動による通信状況の変化に応じて無線通信装置200を変更することができる。従って、無線通信装置200に行わせる通信の成功の可能性を向上させることが可能となる。
(第4の変形例)
第4の変形例として、統合制御装置100は、検出方向情報に基づいて送信パラメタを制御してもよい。具体的には、制御部103は、検出方向情報から特定される無線通信装置200の送信パラメタを制御する。送信パラメタとしては、上述した符号化情報、送信データ長または送信電力などがある。例えば、制御部103は、他の無線通信装置200よりも、信号を検出した無線通信装置200に設定させる符号化レートを下げ(すなわち冗長化し)たり、送信させるデータ長を短くしたり、設定させる送信電力を上げたりする。なお、信号を検出した無線通信装置200の送信タイミングが他の無線通信装置200と異なるタイミングに設定されてもよい。
このように、第4の変形例によれば、統合制御装置100による無線通信装置200の送信の態様の制御は、信号の送信に係る送信パラメタの制御を含み、送信パラメタは、符号化情報、送信データ長および送信電力のうちの少なくとも1つを含む。このため、無線通信装置200の送信を成功させやすくすることができる。また、無線通信装置200の周辺で行われている通信を妨げにくくすることができる。
<3.応用例>
本開示に係る無線通信システムは、様々な製品へ応用することができる。例えば、本開示に係る無線通信システムは、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、飛行機、ドローン、船舶、ロボット、建設機械、農業機械(トラクター)などのいずれかの種類の移動体に搭載される装置として実現されてよい。
図22は、本開示に係る技術が適用され得る移動体制御システムの一例である車両制御システム7000の概略的な構成例を示すブロック図である。車両制御システム7000は、通信ネットワーク7010を介して接続された複数の電子制御ユニットを備える。図22に示した例では、車両制御システム7000は、駆動系制御ユニット7100、ボディ系制御ユニット7200、バッテリ制御ユニット7300、車外情報検出ユニット7400、車内情報検出ユニット7500、及び統合制御ユニット7600を備える。これらの複数の制御ユニットを接続する通信ネットワーク7010は、例えば、CAN(Controller Area Network)、LIN(Local Interconnect Network)、LAN(Local Area Network)又はFlexRay(登録商標)等の任意の規格に準拠した車載通信ネットワークであってよい。
各制御ユニットは、各種プログラムにしたがって演算処理を行うマイクロコンピュータと、マイクロコンピュータにより実行されるプログラム又は各種演算に用いられるパラメタ等を記憶する記憶部と、各種制御対象の装置を駆動する駆動回路とを備える。各制御ユニットは、通信ネットワーク7010を介して他の制御ユニットとの間で通信を行うためのネットワークI/Fを備えるとともに、車内外の装置又はセンサ等との間で、有線通信又は無線通信により通信を行うための通信I/Fを備える。図22では、統合制御ユニット7600の機能構成として、マイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660、音声画像出力部7670、車載ネットワークI/F7680及び記憶部7690が図示されている。他の制御ユニットも同様に、マイクロコンピュータ、通信I/F及び記憶部等を備える。
駆動系制御ユニット7100は、各種プログラムにしたがって車両の駆動系に関連する装置の動作を制御する。例えば、駆動系制御ユニット7100は、内燃機関又は駆動用モータ等の車両の駆動力を発生させるための駆動力発生装置、駆動力を車輪に伝達するための駆動力伝達機構、車両の舵角を調節するステアリング機構、及び、車両の制動力を発生させる制動装置等の制御装置として機能する。駆動系制御ユニット7100は、ABS(Antilock Brake System)又はESC(Electronic Stability Control)等の制御装置としての機能を有してもよい。
駆動系制御ユニット7100には、車両状態検出部7110が接続される。車両状態検出部7110には、例えば、車体の軸回転運動の角速度を検出するジャイロセンサ、車両の加速度を検出する加速度センサ、あるいは、アクセルペダルの操作量、ブレーキペダルの操作量、ステアリングホイールの操舵角、エンジン回転数又は車輪の回転速度等を検出するためのセンサのうちの少なくとも一つが含まれる。駆動系制御ユニット7100は、車両状態検出部7110から入力される信号を用いて演算処理を行い、内燃機関、駆動用モータ、電動パワーステアリング装置又はブレーキ装置等を制御する。
ボディ系制御ユニット7200は、各種プログラムにしたがって車体に装備された各種装置の動作を制御する。例えば、ボディ系制御ユニット7200は、キーレスエントリシステム、スマートキーシステム、パワーウィンドウ装置、あるいは、ヘッドランプ、バックランプ、ブレーキランプ、ウィンカー又はフォグランプ等の各種ランプの制御装置として機能する。この場合、ボディ系制御ユニット7200には、鍵を代替する携帯機から発信される電波又は各種スイッチの信号が入力され得る。ボディ系制御ユニット7200は、これらの電波又は信号の入力を受け付け、車両のドアロック装置、パワーウィンドウ装置、ランプ等を制御する。
バッテリ制御ユニット7300は、各種プログラムにしたがって駆動用モータの電力供給源である二次電池7310を制御する。例えば、バッテリ制御ユニット7300には、二次電池7310を備えたバッテリ装置から、バッテリ温度、バッテリ出力電圧又はバッテリの残存容量等の情報が入力される。バッテリ制御ユニット7300は、これらの信号を用いて演算処理を行い、二次電池7310の温度調節制御又はバッテリ装置に備えられた冷却装置等の制御を行う。
車外情報検出ユニット7400は、車両制御システム7000を搭載した車両の外部の情報を検出する。例えば、車外情報検出ユニット7400には、撮像部7410及び車外情報検出部7420のうちの少なくとも一方が接続される。撮像部7410には、ToF(Time Of Flight)カメラ、ステレオカメラ、単眼カメラ、赤外線カメラ及びその他のカメラのうちの少なくとも一つが含まれる。車外情報検出部7420には、例えば、現在の天候又は気象を検出するための環境センサ、あるいは、車両制御システム7000を搭載した車両の周囲の他の車両、障害物又は歩行者等を検出するための周囲情報検出センサのうちの少なくとも一つが含まれる。
環境センサは、例えば、雨天を検出する雨滴センサ、霧を検出する霧センサ、日照度合いを検出する日照センサ、及び降雪を検出する雪センサのうちの少なくとも一つであってよい。周囲情報検出センサは、超音波センサ、レーダ装置及びLIDAR(Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging)装置のうちの少なくとも一つであってよい。これらの撮像部7410及び車外情報検出部7420は、それぞれ独立したセンサないし装置として備えられてもよいし、複数のセンサないし装置が統合された装置として備えられてもよい。
ここで、図23は、撮像部7410及び車外情報検出部7420の設置位置の例を示す。撮像部7910,7912,7914,7916,7918は、例えば、車両7900のフロントノーズ、サイドミラー、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部のうちの少なくとも一つの位置に設けられる。フロントノーズに備えられる撮像部7910及び車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として車両7900の前方の画像を取得する。サイドミラーに備えられる撮像部7912,7914は、主として車両7900の側方の画像を取得する。リアバンパ又はバックドアに備えられる撮像部7916は、主として車両7900の後方の画像を取得する。車室内のフロントガラスの上部に備えられる撮像部7918は、主として先行車両又は、歩行者、障害物、信号機、交通標識又は車線等の検出に用いられる。
なお、図23には、それぞれの撮像部7910,7912,7914,7916の撮影範囲の一例が示されている。撮像範囲aは、フロントノーズに設けられた撮像部7910の撮像範囲を示し、撮像範囲b,cは、それぞれサイドミラーに設けられた撮像部7912,7914の撮像範囲を示し、撮像範囲dは、リアバンパ又はバックドアに設けられた撮像部7916の撮像範囲を示す。例えば、撮像部7910,7912,7914,7916で撮像された画像データが重ね合わせられることにより、車両7900を上方から見た俯瞰画像が得られる。
車両7900のフロント、リア、サイド、コーナ及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7922,7924,7926,7928,7930は、例えば超音波センサ又はレーダ装置であってよい。車両7900のフロントノーズ、リアバンパ、バックドア及び車室内のフロントガラスの上部に設けられる車外情報検出部7920,7926,7930は、例えばLIDAR装置であってよい。これらの車外情報検出部7920~7930は、主として先行車両、歩行者又は障害物等の検出に用いられる。
図22に戻って説明を続ける。車外情報検出ユニット7400は、撮像部7410に車外の画像を撮像させるとともに、撮像された画像データを受信する。また、車外情報検出ユニット7400は、接続されている車外情報検出部7420から検出情報を受信する。車外情報検出部7420が超音波センサ、レーダ装置又はLIDAR装置である場合には、車外情報検出ユニット7400は、超音波又は電磁波等を発信させるとともに、受信された反射波の情報を受信する。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等の物体検出処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、降雨、霧又は路面状況等を認識する環境認識処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した情報に基づいて、車外の物体までの距離を算出してもよい。
また、車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに基づいて、人、車、障害物、標識又は路面上の文字等を認識する画像認識処理又は距離検出処理を行ってもよい。車外情報検出ユニット7400は、受信した画像データに対して歪補正又は位置合わせ等の処理を行うとともに、異なる撮像部7410により撮像された画像データを合成して、俯瞰画像又はパノラマ画像を生成してもよい。車外情報検出ユニット7400は、異なる撮像部7410により撮像された画像データを用いて、視点変換処理を行ってもよい。
車内情報検出ユニット7500は、車内の情報を検出する。車内情報検出ユニット7500には、例えば、運転者の状態を検出する運転者状態検出部7510が接続される。運転者状態検出部7510は、運転者を撮像するカメラ、運転者の生体情報を検出する生体センサ又は車室内の音声を集音するマイク等を含んでもよい。生体センサは、例えば、座面又はステアリングホイール等に設けられ、座席に座った搭乗者又はステアリングホイールを握る運転者の生体情報を検出する。車内情報検出ユニット7500は、運転者状態検出部7510から入力される検出情報に基づいて、運転者の疲労度合い又は集中度合いを算出してもよいし、運転者が居眠りをしていないかを判別してもよい。車内情報検出ユニット7500は、集音された音声信号に対してノイズキャンセリング処理等の処理を行ってもよい。
統合制御ユニット7600は、各種プログラムにしたがって車両制御システム7000内の動作全般を制御する。統合制御ユニット7600には、入力部7800が接続されている。入力部7800は、例えば、タッチパネル、ボタン、マイクロフォン、スイッチ又はレバー等、搭乗者によって入力操作され得る装置によって実現される。統合制御ユニット7600には、マイクロフォンにより入力される音声を音声認識することにより得たデータが入力されてもよい。入力部7800は、例えば、赤外線又はその他の電波を利用したリモートコントロール装置であってもよいし、車両制御システム7000の操作に対応した携帯電話又はPDA(Personal Digital Assistant)等の外部接続機器であってもよい。入力部7800は、例えばカメラであってもよく、その場合搭乗者はジェスチャにより情報を入力することができる。あるいは、搭乗者が装着したウェアラブル装置の動きを検出することで得られたデータが入力されてもよい。さらに、入力部7800は、例えば、上記の入力部7800を用いて搭乗者等により入力された情報に基づいて入力信号を生成し、統合制御ユニット7600に出力する入力制御回路などを含んでもよい。搭乗者等は、この入力部7800を操作することにより、車両制御システム7000に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりする。
記憶部7690は、マイクロコンピュータにより実行される各種プログラムを記憶するROM(Read Only Memory)、及び各種パラメタ、演算結果又はセンサ値等を記憶するRAM(Random Access Memory)を含んでいてもよい。また、記憶部7690は、HDD(Hard Disc Drive)等の磁気記憶デバイス、半導体記憶デバイス、光記憶デバイス又は光磁気記憶デバイス等によって実現してもよい。
汎用通信I/F7620は、外部環境7750に存在する様々な機器との間の通信を仲介する汎用的な通信I/Fである。汎用通信I/F7620は、GSM(登録商標)(Global System of Mobile communications)、WiMAX、LTE(Long Term Evolution)若しくはLTE-A(LTE-Advanced)などのセルラ通信プロトコル、又は無線LAN(Wi-Fi(登録商標)ともいう)、Bluetooth(登録商標)などのその他の無線通信プロトコルを実装してよい。汎用通信I/F7620は、例えば、基地局又はアクセスポイントを介して、外部ネットワーク(例えば、インターネット、クラウドネットワーク又は事業者固有のネットワーク)上に存在する機器(例えば、アプリケーションサーバ又は制御サーバ)へ接続してもよい。また、汎用通信I/F7620は、例えばP2P(Peer To Peer)技術を用いて、車両の近傍に存在する端末(例えば、運転者、歩行者若しくは店舗の端末、又はMTC(Machine Type Communication)端末)と接続してもよい。
専用通信I/F7630は、車両における使用を目的として策定された通信プロトコルをサポートする通信I/Fである。専用通信I/F7630は、例えば、下位レイヤのIEEE802.11pと上位レイヤのIEEE1609との組合せであるWAVE(Wireless Access in Vehicle Environment)、DSRC(Dedicated Short Range Communications)、又はセルラ通信プロトコルといった標準プロトコルを実装してよい。専用通信I/F7630は、典型的には、車車間(Vehicle to Vehicle)通信、路車間(Vehicle to Infrastructure)通信、車両と家との間(Vehicle to Home)の通信及び歩車間(Vehicle to Pedestrian)通信のうちの1つ以上を含む概念であるV2X通信を遂行する。
測位部7640は、例えば、GNSS(Global Navigation Satellite System)衛星からのGNSS信号(例えば、GPS(Global Positioning System)衛星からのGPS信号)を受信して測位を実行し、車両の緯度、経度及び高度を含む位置情報を生成する。なお、測位部7640は、無線アクセスポイントとの信号の交換により現在位置を特定してもよく、又は測位機能を有する携帯電話、PHS若しくはスマートフォンといった端末から位置情報を取得してもよい。
ビーコン受信部7650は、例えば、道路上に設置された無線局等から発信される電波あるいは電磁波を受信し、現在位置、渋滞、通行止め又は所要時間等の情報を取得する。なお、ビーコン受信部7650の機能は、上述した専用通信I/F7630に含まれてもよい。
車内機器I/F7660は、マイクロコンピュータ7610と車内に存在する様々な車内機器7760との間の接続を仲介する通信インタフェースである。車内機器I/F7660は、無線LAN、Bluetooth(登録商標)、NFC(Near Field Communication)又はWUSB(Wireless USB)といった無線通信プロトコルを用いて無線接続を確立してもよい。また、車内機器I/F7660は、図示しない接続端子(及び、必要であればケーブル)を介して、USB(Universal Serial Bus)、HDMI(登録商標)(High-Definition Multimedia Interface)、又はMHL(登録商標)(Mobile High-definition Link)等の有線接続を確立してもよい。車内機器7760は、例えば、搭乗者が有するモバイル機器若しくはウェアラブル機器、又は車両に搬入され若しくは取り付けられる情報機器のうちの少なくとも1つを含んでいてもよい。また、車内機器7760は、任意の目的地までの経路探索を行うナビゲーション装置を含んでいてもよい。車内機器I/F7660は、これらの車内機器7760との間で、制御信号又はデータ信号を交換する。
車載ネットワークI/F7680は、マイクロコンピュータ7610と通信ネットワーク7010との間の通信を仲介するインタフェースである。車載ネットワークI/F7680は、通信ネットワーク7010によりサポートされる所定のプロトコルに則して、信号等を送受信する。
統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、各種プログラムにしたがって、車両制御システム7000を制御する。例えば、マイクロコンピュータ7610は、取得される車内外の情報に基づいて、駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置の制御目標値を演算し、駆動系制御ユニット7100に対して制御指令を出力してもよい。例えば、マイクロコンピュータ7610は、車両の衝突回避あるいは衝撃緩和、車間距離に基づく追従走行、車速維持走行、車両の衝突警告、又は車両のレーン逸脱警告等を含むADAS(Advanced Driver Assistance System)の機能実現を目的とした協調制御を行ってもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される車両の周囲の情報に基づいて駆動力発生装置、ステアリング機構又は制動装置等を制御することにより、運転者の操作に拠らずに自律的に走行する自動運転等を目的とした協調制御を行ってもよい。
マイクロコンピュータ7610は、汎用通信I/F7620、専用通信I/F7630、測位部7640、ビーコン受信部7650、車内機器I/F7660及び車載ネットワークI/F7680のうちの少なくとも一つを介して取得される情報に基づき、車両と周辺の構造物や人物等の物体との間の3次元距離情報を生成し、車両の現在位置の周辺情報を含むローカル地図情報を作成してもよい。また、マイクロコンピュータ7610は、取得される情報に基づき、車両の衝突、歩行者等の近接又は通行止めの道路への進入等の危険を予測し、警告用信号を生成してもよい。警告用信号は、例えば、警告音を発生させたり、警告ランプを点灯させたりするための信号であってよい。
音声画像出力部7670は、車両の搭乗者又は車外に対して、視覚的又は聴覚的に情報を通知することが可能な出力装置へ音声及び画像のうちの少なくとも一方の出力信号を送信する。図22の例では、出力装置として、オーディオスピーカ7710、表示部7720及びインストルメントパネル7730が例示されている。表示部7720は、例えば、オンボードディスプレイ及びヘッドアップディスプレイの少なくとも一つを含んでいてもよい。表示部7720は、AR(Augmented Reality)表示機能を有していてもよい。出力装置は、これらの装置以外の、ヘッドホン、搭乗者が装着する眼鏡型ディスプレイ等のウェアラブルデバイス、プロジェクタ又はランプ等の他の装置であってもよい。出力装置が表示装置の場合、表示装置は、マイクロコンピュータ7610が行った各種処理により得られた結果又は他の制御ユニットから受信された情報を、テキスト、イメージ、表、グラフ等、様々な形式で視覚的に表示する。また、出力装置が音声出力装置の場合、音声出力装置は、再生された音声データ又は音響データ等からなるオーディオ信号をアナログ信号に変換して聴覚的に出力する。
なお、図22に示した例において、通信ネットワーク7010を介して接続された少なくとも二つの制御ユニットが一つの制御ユニットとして一体化されてもよい。あるいは、個々の制御ユニットが、複数の制御ユニットにより構成されてもよい。さらに、車両制御システム7000が、図示されていない別の制御ユニットを備えてもよい。また、上記の説明において、いずれかの制御ユニットが担う機能の一部又は全部を、他の制御ユニットに持たせてもよい。つまり、通信ネットワーク7010を介して情報の送受信がされるようになっていれば、所定の演算処理が、いずれかの制御ユニットで行われるようになってもよい。同様に、いずれかの制御ユニットに接続されているセンサ又は装置が、他の制御ユニットに接続されるとともに、複数の制御ユニットが、通信ネットワーク7010を介して相互に検出情報を送受信してもよい。
なお、図6を用いて説明した本実施形態に係る統合制御装置100および無線通信装置200の各機能を実現するためのコンピュータプログラムを、いずれかの制御ユニット等に実装することができる。また、このようなコンピュータプログラムが格納された、コンピュータで読み取り可能な記録媒体を提供することもできる。記録媒体は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、フラッシュメモリ等である。また、上記のコンピュータプログラムは、記録媒体を用いずに、例えばネットワークを介して配信されてもよい。
以上説明した車両制御システム7000において、図6を用いて説明した本実施形態に係る統合制御装置100および無線通信装置200は、図22に示した応用例の統合制御ユニット7600に適用することができる。例えば、統合制御装置100の制御部103、有線通信モジュール101および無線通信モジュール102は、統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610、車内機器I/F7660に相当する。また、無線通信装置200の制御部204、第1無線通信モジュール201、第2無線通信モジュール202および有線通信モジュール203は、統合制御ユニット7600のマイクロコンピュータ7610、汎用通信I/F7620、車内機器I/F7660に相当する。なお、無線通信装置200は、車内機器7760に相当する装置であってもよい。
また、図6を用いて説明した統合制御装置100および無線通信装置200の少なくとも一部の構成要素は、図22に示した統合制御ユニット7600のためのモジュール(例えば、一つのダイで構成される集積回路モジュール)において実現されてもよい。あるいは、図6を用いて説明した統合制御装置100および無線通信装置200が、図22に示した車両制御システム7000の複数の制御ユニットによって実現されてもよい。
<4.むすび>
以上、本開示の一実施形態によれば、電波が検出された方向に基づいて特定される無線通信装置200の指向性を有する無線通信を制御することにより、従来の通信方向の決定処理なしで無線通信が成功する可能性を高めることができる。このため、無線通信が失敗することにより無線通信リソースが浪費されることを抑制することができる。従って、通信のためのオーバヘッドの抑制と無線通信リソースの効率的な利用とを両立させることが可能となる。
以上、添付図面を参照しながら本開示の好適な実施形態について詳細に説明したが、本開示の技術的範囲はかかる例に限定されない。本開示の技術分野における通常の知識を有する者であれば、請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本開示の技術的範囲に属するものと了解される。
例えば、上記実施形態では、統合制御装置100が車両などの移動体に搭載されるとしたが、本技術はかかる例に限定されない。例えば、統合制御装置100は、サーバなどの移動体外部の装置に設けられ、移動体に設けられる無線通信装置200と通信を介して接続される。
また、上記実施形態では、無線通信システムは移動体に搭載される例を説明したが、無線通信システムの適用先は、これに限られない。具体的には、無線通信システムは、移動しない固定装置に搭載されてもよい。例えば、無線通信システムは、路側に設置される装置に搭載されてもよい。
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的または例示的なものであって限定的ではない。つまり、本開示に係る技術は、上記の効果とともに、または上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
また、上記の実施形態のフローチャートに示されたステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的にまたは個別的に実行される処理をも含む。また時系列的に処理されるステップでも、場合によっては適宜順序を変更することが可能であることは言うまでもない。
また、統合制御装置100、無線通信装置200に内蔵されるハードウェアに上述した統合制御装置100、無線通信装置200の各機能構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、当該コンピュータプログラムが記憶された記憶媒体も提供される。
なお、以下のような構成も本開示の技術的範囲に属する。
(1)
指向性を伴う無線通信を行う複数の無線通信装置の少なくとも1つへ電波検出を指示する検出制御部と、
前記無線通信装置により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて前記無線通信装置の通信を制御する通信制御部と、
を備える無線通信制御装置。
(2)
前記通信制御部は、前記第1の情報に基づいて前記無線通信装置の受信の態様を制御する、
前記(1)に記載の無線通信制御装置。
(3)
前記通信制御部は、前記第1の情報から特定される電波が検出された前記無線通信装置へ信号の受信を指示する、
前記(2)に記載の無線通信制御装置。
(4)
前記通信制御部は、受信された信号の電力レベルに基づいて前記受信された信号を受信した前記無線通信装置と前記受信された信号の送信元との対応付けを行う、
前記(2)または(3)に記載の無線通信制御装置。
(5)
前記通信制御部は、前記対応付けに基づいて特定される前記無線通信装置に通信に係る処理を指示する、
前記(4)に記載の無線通信制御装置。
(6)
前記通信制御部は、検出された電波の電力レベルに基づいて特定される前記無線通信装置へ信号の受信を指示する、
前記(2)~(5)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(7)
前記通信制御部は、信号を送信した前記無線通信装置に基づいて特定される前記無線通信装置に送信信号に対する応答信号の受信を指示する、
前記(2)~(6)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(8)
前記通信制御部は、前記第1の情報に基づいて前記無線通信装置の送信の態様を制御する、
前記(1)~(7)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(9)
前記送信の態様の制御は、送信有無の制御を含み、
前記通信制御部は、電波を検出した前記無線通信装置以外の前記無線通信装置に信号の送信を指示する、
前記(8)に記載の無線通信制御装置。
(10)
前記電波を検出した前記無線通信装置以外の前記無線通信装置は、前記電波を検出した前記無線通信装置と指向性に係る方向が隣接しない前記無線通信装置を含む、
前記(9)に記載の無線通信制御装置。
(11)
前記送信の態様の制御は、信号の送信に係る送信パラメタの制御を含み、
前記送信パラメタは、符号化情報、送信データ長および送信電力のうちの少なくとも1つを含む、
前記(8)~(10)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(12)
前記通信制御部は、検出された電波の電力レベルに基づいて信号の送信に係る送信パラメタを制御する、
前記(8)~(11)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(12)
前記送信パラメタは、送信電力を含む、
前記(11)に記載の無線通信制御装置。
(13)
前記第1の情報は、前記無線通信装置の識別情報を含む、
前記(1)~(12)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(14)
前記通信制御部は、前記指向性を伴う無線通信の方式と異なる方式の通信を用いて、前記無線通信装置への指示または制御を行う、
前記(1)~(13)のいずれか1項に記載の無線通信制御装置。
(15)
電波検出の指示に基づいて、指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行する検出処理部と、
電波が検出された方向が特定される第1の情報を通信制御部へ提供する提供部と、
前記通信制御部からの指示に基づいて指向性を伴う無線通信を行う通信部と、
を備える無線通信装置。
(16)
前記通信部は、前記指示に基づいて信号を受信し、
前記提供部は、信号の受信結果を前記通信制御部へ提供する、
前記(15)に記載の無線通信装置。
(17)
前記通信部は、前記通信制御部から受信が指示された場合のみ、受信機能を起動させる、
前記(15)または(16)に記載の無線通信装置。
(18)
前記通信部は、前記通信制御部からの送信指示に基づいて信号を送信する、
前記(15)~(17)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(19)
前記通信制御部は、前記無線通信装置の外部の装置に備えられ、
前記無線通信装置と前記通信制御部とは通信を介して接続される、
前記(15)~(18)のいずれか1項に記載の無線通信装置。
(20)
指向性を伴う無線通信を行う複数の通信部の少なくとも1つへ電波検出を指示する検出制御部と、
電波検出の指示に基づいて、指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行する検出処理部と、
電波が検出された方向が特定される第1の情報を通信制御部へ提供する提供部と、
通信部により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて通信部の通信を制御する通信制御部と、
通信制御部からの指示に基づいて指向性を伴う無線通信を行う通信部と、
を備える無線通信システム。
100 統合制御装置
101 有線通信モジュール
102 無線通信モジュール
103 制御部
104 入力部
105 出力部
200 無線通信装置
201 第1無線通信モジュール
202 第2無線通信モジュール
203 有線通信モジュール

Claims (13)

  1. 電波検出時間を設定し、指向性を伴う無線通信を行う複数の無線通信装置へ電波検出を指示する検出制御部と、
    前記複数の無線通信装置のうち少なくとも1つの無線通信装置から前記電波検出時間内に電波検出結果を受信した場合に、前記無線通信装置により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて前記無線通信装置の通信を制御する通信制御部と、
    を備え、
    前記通信制御部は、前記第1の情報に基づいて前記無線通信装置の受信の態様を制御し、
    前記通信制御部は、信号を送信した前記無線通信装置に基づいて特定される前記無線通信装置に送信信号に対する応答信号の受信を指示する、
    無線通信制御装置。
  2. 前記通信制御部は、前記第1の情報から特定される電波が検出された前記無線通信装置へ信号の受信を指示する、
    請求項1に記載の無線通信制御装置。
  3. 前記通信制御部は、受信された信号の電力レベルに基づいて前記受信された信号を受信した前記無線通信装置と前記受信された信号の送信元との対応付けを行う、
    請求項1に記載の無線通信制御装置。
  4. 前記通信制御部は、前記対応付けに基づいて特定される前記無線通信装置に通信に係る処理を指示する、
    請求項3に記載の無線通信制御装置。
  5. 前記通信制御部は、検出された電波の電力レベルに基づいて特定される前記無線通信装置へ信号の受信を指示する、
    請求項1に記載の無線通信制御装置。
  6. 電波検出時間を設定し、指向性を伴う無線通信を行う複数の無線通信装置へ電波検出を指示する検出制御部と、
    前記複数の無線通信装置のうち少なくとも1つの無線通信装置から前記電波検出時間内に電波検出結果を受信した場合に、前記無線通信装置により電波が検出された方向が特定される第1の情報に基づいて前記無線通信装置の通信を制御する通信制御部と、
    を備え、
    前記通信制御部は、前記第1の情報に基づいて前記無線通信装置の送信の態様を制御し、
    前記送信の態様の制御は、送信有無の制御を含み、
    前記通信制御部は、電波を検出した前記無線通信装置以外の前記無線通信装置に信号の送信を指示する、
    無線通信制御装置。
  7. 前記電波を検出した前記無線通信装置以外の前記無線通信装置は、前記電波を検出した前記無線通信装置と指向性に係る方向が隣接しない前記無線通信装置を含む、
    請求項6に記載の無線通信制御装置。
  8. 前記送信の態様の制御は、信号の送信に係る送信パラメタの制御を含み、
    前記送信パラメタは、符号化情報、送信データ長および送信電力のうちの少なくとも1つを含む、
    請求項に記載の無線通信制御装置。
  9. 前記通信制御部は、検出された電波の電力レベルに基づいて信号の送信に係る送信パラメタを制御する、
    請求項に記載の無線通信制御装置。
  10. 前記第1の情報は、前記無線通信装置の識別情報を含む、
    請求項1に記載の無線通信制御装置。
  11. 前記通信制御部は、前記指向性を伴う無線通信の方式と異なる方式の通信を用いて、前記無線通信装置への指示または制御を行う、
    請求項1に記載の無線通信制御装置。
  12. 電波検出時間を設定し、指向性を伴う無線通信を行う複数の通信部へ電波検出を指示する検出制御部と、
    電波検出の指示に基づいて、指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行する検出処理部と、
    電波が検出された方向が特定される第1の情報を通信制御部へ提供する提供部と、
    前記複数の通信部のうち少なくとも1つの通信部から前記電波検出時間内に電波検出結果を受信した場合に、前記通信部により電波が検出された方向が特定される前記第1の情報に基づいて前記通信部の通信を制御する前記通信制御部と、
    を備え、
    前記通信制御部は、前記第1の情報に基づいて前記通信部の受信の態様を制御し、
    前記通信制御部は、信号を送信した前記通信部に基づいて特定される前記通信部に送信信号に対する応答信号の受信を指示する、
    無線通信システム。
  13. 電波検出時間を設定し、指向性を伴う無線通信を行う複数の通信部へ電波検出を指示する検出制御部と、
    電波検出の指示に基づいて、指向性に係る方向の範囲において電波検出処理を実行する検出処理部と、
    電波が検出された方向が特定される第1の情報を通信制御部へ提供する提供部と、
    前記複数の通信部のうち少なくとも1つの通信部から前記電波検出時間内に電波検出結果を受信した場合に、前記通信部により電波が検出された方向が特定される前記第1の情報に基づいて前記通信部の通信を制御する前記通信制御部と、
    を備え、
    前記通信制御部は、前記第1の情報に基づいて前記通信部の送信の態様を制御し、
    前記送信の態様の制御は、送信有無の制御を含み、
    前記通信制御部は、電波を検出した前記通信部以外の前記通信部に信号の送信を指示する、
    無線通信システム。
JP2018535486A 2016-08-25 2017-06-22 無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム Active JP7131387B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016164286 2016-08-25
JP2016164286 2016-08-25
PCT/JP2017/022987 WO2018037695A1 (ja) 2016-08-25 2017-06-22 無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2018037695A1 JPWO2018037695A1 (ja) 2019-06-20
JP7131387B2 true JP7131387B2 (ja) 2022-09-06

Family

ID=61245647

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2018535486A Active JP7131387B2 (ja) 2016-08-25 2017-06-22 無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11006283B2 (ja)
EP (1) EP3506662A4 (ja)
JP (1) JP7131387B2 (ja)
WO (1) WO2018037695A1 (ja)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6341246B2 (ja) * 2016-09-06 2018-06-13 株式会社豊田自動織機 産業車両用遠隔操作システム、通信装置、及び産業車両用遠隔操作プログラム
MY194433A (en) * 2016-11-21 2022-11-30 Mitsubishi Heavy Ind Mach Systems Ltd Communication Control Device, Toll Collection System, Communication Control Method And Communication Control Program
JP6750646B2 (ja) * 2018-06-07 2020-09-02 トヨタ自動車株式会社 車載装置、情報処理方法、および、情報処理プログラム
KR20220080501A (ko) * 2020-12-07 2022-06-14 현대자동차주식회사 자율주행 차량의 제어시스템과 이를 이용한 자율 주행 차량의 제어방법

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002185236A (ja) 2000-10-02 2002-06-28 Ntt Docomo Inc アンテナシステム
JP2003283405A (ja) 2002-01-17 2003-10-03 Fujitsu Ten Ltd 車載デジタル通信受信装置およびアンテナ
JP2005268924A (ja) 2004-03-16 2005-09-29 Fujitsu Ten Ltd 車載デジタル通信受信装置及びその受信方法
JP2008532424A (ja) 2005-02-28 2008-08-14 シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド 802.11仕様の下で作動するセクター化無線通信ネットワーク
JP2014090271A (ja) 2012-10-29 2014-05-15 Canon Inc 通信システム、通信装置及びその制御方法、プログラム

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0865223A (ja) * 1994-08-25 1996-03-08 Oki Electric Ind Co Ltd 無線通信制御装置
JP3792013B2 (ja) * 1997-08-12 2006-06-28 富士通株式会社 ワイヤレスlanおよびシステム内送受信装置
JP3447579B2 (ja) * 1998-10-07 2003-09-16 松下電器産業株式会社 無線通信装置及び無線通信方法
JP4075461B2 (ja) * 2001-11-27 2008-04-16 ソニー株式会社 通信システム、通信端末及び通信方法
JP3847722B2 (ja) 2003-02-28 2006-11-22 富士通株式会社 時分割マルチセクタ無線lan装置
JP4107432B2 (ja) * 2004-03-03 2008-06-25 独立行政法人電子航法研究所 移動局及び移動局側通信制御方法及び基地局及び基地局通信制御方法及び通信システム
WO2006013677A1 (ja) * 2004-08-06 2006-02-09 Brother Kogyo Kabushiki Kaisha 無線受信装置
WO2009144930A1 (ja) * 2008-05-27 2009-12-03 パナソニック株式会社 無線通信装置
JP5042189B2 (ja) 2008-10-08 2012-10-03 株式会社トヨタIt開発センター 無線通信装置および無線通信方法
JP2012078172A (ja) * 2010-09-30 2012-04-19 Panasonic Corp 無線通信装置

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002185236A (ja) 2000-10-02 2002-06-28 Ntt Docomo Inc アンテナシステム
JP2003283405A (ja) 2002-01-17 2003-10-03 Fujitsu Ten Ltd 車載デジタル通信受信装置およびアンテナ
JP2005268924A (ja) 2004-03-16 2005-09-29 Fujitsu Ten Ltd 車載デジタル通信受信装置及びその受信方法
JP2008532424A (ja) 2005-02-28 2008-08-14 シンボル テクノロジーズ インコーポレイテッド 802.11仕様の下で作動するセクター化無線通信ネットワーク
JP2014090271A (ja) 2012-10-29 2014-05-15 Canon Inc 通信システム、通信装置及びその制御方法、プログラム

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2018037695A1 (ja) 2019-06-20
US11006283B2 (en) 2021-05-11
EP3506662A4 (en) 2019-07-24
EP3506662A1 (en) 2019-07-03
WO2018037695A1 (ja) 2018-03-01
US20190230522A1 (en) 2019-07-25

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11997573B2 (en) Control apparatus, control method, and vehicle
WO2017057044A1 (ja) 情報処理装置及び情報処理方法
JP7131387B2 (ja) 無線通信制御装置、無線通信装置および無線通信システム
KR20190100896A (ko) 자율 주행 차량 제어 방법
US10864855B2 (en) Imaging control apparatus, method for controlling imaging control apparatus, and mobile body
WO2020100569A1 (ja) 制御装置、制御方法及びセンサ制御システム
US20220390557A9 (en) Calibration apparatus, calibration method, program, and calibration system and calibration target
US20190296833A1 (en) Terminal apparatus and apparatus system
JP2019036862A (ja) サーバ装置、記録方法、およびプログラム、並びに情報処理装置
US11177891B2 (en) Communication device, communication system, and communication method
US10797804B2 (en) Communication unit and communication system
WO2022075062A1 (ja) 物体位置検出装置、物体位置検出システム及び物体位置検出方法
WO2023286341A1 (ja) 車載通信装置、車載通信システム、及び、通信方法
WO2022239319A1 (ja) 通信装置、通信方法、及び、車両
WO2021106558A1 (ja) レーダー装置、レーダー装置の製造方法及び送受信機
WO2019167578A1 (ja) 通信装置、および通信システム
WO2018051616A1 (ja) 通信装置、および通信システム
US20200359412A1 (en) Communication unit and communication system
EP3528404A1 (en) Communications device and communications system

Legal Events

Date Code Title Description
A524 Written submission of copy of amendment under article 19 pct

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A527

Effective date: 20181220

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190208

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20190214

RD02 Notification of acceptance of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422

Effective date: 20190515

RD04 Notification of resignation of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424

Effective date: 20190522

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20200617

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20210824

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20211015

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220208

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220323

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220726

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220808

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7131387

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151